批判性思維下的高中物理課堂教學研究

鞠福桃

摘 要：伴隨著素質教育和新課程改革的不斷發展，我國各個學段和學科的教學也越來越重視對學生綜合學習思維和意識的培養，“如何幫助學生形成真正的自主思考能力”已成為廣大教育工作者思考、研究的共同課題。高中物理在學生的物理學習生涯中具有“總攬其綱”和“褪表及里”的提升作用，同時也對學生的邏輯思維和學習能力的質性優化有著十分關鍵的意義。基于上述認識，筆者將結合個人的工作經驗和有關研究成果，從“固體”的教學角度切入，圍繞基于批判性思維的高中物理課堂教學撰寫此文并提出一些策略性建議，以資諸位參閱、分析。

關鍵詞：高中物理;批判性思維;課堂研究;“固體”教學

進入高中階段之后，物理課程教學的內容發生了根本性的變化，不但知識容量迅速擴充，且知識點之間的聯系方式更加多樣、復雜，且對學生的自主思考能力也提出了更高、更多的要求。這就意味著高中階段的學生很難再通過過去跟隨教師講解的步伐取得有效的學習進展，必須要更多地依靠自身的活性思維方能實現長效進步。批判性思維在新課教學中表現得尤為突出，包括在物理觀念的形成、科學思維和科學探究能力培養的過程中。由此可知，若要真正實現課堂教學質量的充分提升，高中物理教師在進行多模塊教學時一定要有意識地培養、強化學生的批判性思維，以此作為優化學生自主學習素養的根本指導。

一、注重對學生發散性思維的培養

（一）借助開放式課題和分析材料培養學生的發散性思維

在過去很長一段時間里，高中物理教學所使用的“套路”都是在“學會概念/定理—給出題目—套用概念/定理”的模式當中，每一類題目甚至每一個題干信息對應的知識點、技能板塊都已經爛熟于學生的心中，學生所要做的就是在這些固定的元素中按照既有套路搜尋線索、整理答案、計算結果。這種教學模式固然可以幫助學生形成基本的物理知識、技法體系并熟練運用之;然而從長遠來看，這種教學方法會使學生的思維陷入一種慣性僵化，久而久之則會產生嚴重的思維定式，并不利于學生批判性思維的形成和強化。針對這一問題，高中物理教師在選擇教學課題和分析材料時，應當有意識地側重于對開放式資源的注入，讓學生所接觸到的課題和材料在各個環節，尤其是對知識、技能內容的考查方向上更具空間感，使學生能夠結合這些資源中的內容和個人的合理假設、推測，為題目的解答和學習成果的應用注入更多個性化的聯想成分，從而讓資源后續的各項相關例題也能產生相應的多容性效果。通過這種教學訓練，學生可以獲得更多的自由思考的機會，也能讓自己所蘊含的思維潛能得到進一步激活，同時還可以引導學生感受到進行物理應用的無窮樂趣[1]。

例如：在帶領學生學習完“晶體”和“非晶體”這兩個概念之后，教師可以設計一道物質判斷題來對學生進行考查，并重點突出其中“沒有確定形狀”這一宏觀外形特點，以及“導電”和“導熱”性質的各項同性特征，讓學生憑借自己剛剛掌握的知識內容為題干補充一些更具辨識性的信息，使題目的考查對象變得更加具體，并鼓勵學生對題目的具體表現物質做出多元解讀。

（二）借助“腦洞訓練”培養學生的發散性思維

在絕大多數高中物理教師看來，一道物理題目必須具有“定向考查”的特點才能夠真正起到鞏固學生學習成果的作用，如若不然便是命題工作的“失敗”——這其實是一種比較片面的認知。經過幾年的學習和練習，高中階段的學生早就已經對常規模式下的物理命題模式和考查“套路”形成了相對豐富的經驗和比較準確的感性認知，習慣于通過排除法、試數法等“竅門”來快速確定題目的答案。在這種模式的作用下，學生對題目中物理信息的理解逐漸呈現出二維化的特點，很難在解題和知識應用過程中真正將自己學到的概念、技法作為具備多維應用效力的資源來看待，而只將其視為篩選答案的線索，這無異于是對物理學習之本質的一種變相否定。因此，高中物理教師在進行課程訓練時，不妨刻意選擇一些在結果上存在隱性的“第二可能”的“腦洞”材料，讓學生在解答過程中可以產生兩種乃至更多種截然不同的理解方向，進而得出不統一的答案。這種模式看似容易讓學生感到不知所措，其實卻可以從更深層次引導學生進行多向思維，讓學生在比較中選擇一個最為合理的答案，從而使學生的發散性思維得到有力構建。

比如：在完成關于“晶體的微觀結構”這一部分的教學后，教師可以給學生布置一道描述性的題目，對某種晶體的微觀結構進行文字描述，引導學生根據自己學過的知識來判斷這種晶體的具體種類和有關物理性質。如果學生普遍陷入了思維瓶頸，則教師可以在題目中加入一些提示性的信息作為線索，并鼓勵學生以結組的方式進行意見和看法的交流。不過在這期間，教師應當盡量避免以圖片的形式來給出題干信息，以免使學生形成默認的思維，不利于本項工作目標的達成。

二、注重對學生質疑精神的培養

（一）引入陷阱式教學培養學生的質疑精神

由于長期以來的學習習慣，很多高中階段的學生在進行物理學習過程中會下意識地服從教師的教學引導和安排，很少會對教師的講解產生質疑。這種思維模式的存在雖然在某種程度上有助于教師把控課堂節奏，但從長遠來看卻非常不利于學生質疑精神的形成。質疑精神是對知識成果進行個性化吸收并對前人成果開展批判性繼承的前提，離開了它的作用，“學習”從一定程度上來看就成了一種“鸚鵡學舌”。為有效解決這一問題，高中物理教師可以在課程教學或練習的過程中，根據學生的情況和課程教學目標適當引入陷阱式教學模式，在分析題目或講解解題過程時有意在一些細節性內容上犯一些“錯誤”，以此來引起學生的質疑和思考。同時，要通過一定方式鼓勵學生將自己的疑慮表達出來，并對教師的“錯誤”進行糾正。借助這種辦法，學生能夠在訓練中保持高度集中的精力，同時對文中的諸多信息進行更為細致的篩選，最重要的是可以引導學生逐步具備獨立的批判探究意識[2]。

例如：在完成“觀察玻璃和云母片上石蠟融化區域的形狀”這一部分的實驗教學后，教師可以在后續的關聯例題教學中，故意在題目中加入關于“晶體質量”方面的數據并在解題時“應用”到這些信息;而當發現有學生對這種操作表現出疑惑時，教師可通過講解停頓等方式給予他們暗示，鼓勵他們大膽站起來指出“熔化熱和晶體的質量無關，只與晶體的種類有關”這一知識點。除此之外，教師還可以在隨堂小測中故意將選擇題的答案都設置為“A”，讓學生在做題時對這一“反常現象”產生質疑，考驗其深度思考其中知識內容的意識和能力。

（二）引入辯論式訓練培養學生的質疑精神

在過去相當長的一段時間里，高中物理教學和練習中常常只是針對某一個具體物質、某一項知識或技能內容做具體考查，這便讓學生產生了“物理的答案是唯一的”或者“書上寫的就是正確的”的先入為主式的思維。為有效扭轉這一局面，高中物理教師在組織教學或訓練活動時，應當有意識地增加辯論式環節，讓一個課題中同時出現多個不同的觀點，并對每個觀點進行比較充分有力的論述，同時在課題的設置上也可根據文中不同的觀點而“分道行之”，讓學生在結合個人理解而形成偏向性感受的基礎上做出多元化解讀，而后借助自己所學到的物理知識分別做出論證。這種訓練模式不但能夠豐富學生對一些日常事務和觀點的理解，還能讓學生在做題前進行一次質疑性思考，從而有效增強學生的自主思維能力和批判吸收意識[3]。

比如：在完成關于“晶體”這一部分的教學任務后，教師不妨回過頭來以“究竟什么是‘晶體”這個問題來組織學生進行思考。這個問題看似簡單——畢竟書上就可以找到現成的組織答案的素材，但是如果深入去想的話，每個人又可以得出若干種不同的結論：有的學生認為“晶體”的前提是“固體”，任何符合“晶體”定義的“固體”都可以被叫作“晶體”;而有的學生認為前者的觀點存在“概念偷換”的問題，“晶體”雖然屬于“固體”，但是判斷“晶體”的標準中不應當有“該物體為固體”的先決條件等。教師可以組織學生就自己的觀點進行整理并開展一場小型的辯論賽，讓大家各抒己見、暢所欲言。

三、注重對學生辯證意識的培養

（一）通過對比性訓練培養學生的辯證意識

世界上的萬事萬物都是矛盾的集合體，沒有任何東西是單面、一維的，這是亙古不變的真理，也是物理科學所體現的本質內涵。對學生批判思維的培養，從本質上來說就是要讓學生認識到這個真理，并以之為指導去審視身邊的人、事、物。基于這一認識，高中物理教師的課程訓練模式選擇也應當沖破傳統模式下“從一而終”的束縛，將兩部分在內容或主觀看法上完全相反但又分別具有一定合理性的物理分析材料或知識、技能應用實例同時代入課堂中，讓學生在完成對兩份材料的理解后進行復合式的理論或知識解析，而后再將兩種觀點做共融性的提煉。這種訓練模式能夠豐富學生看待事物的角度，讓學生充分認識到矛盾的兩面性;同時還可以幫助學生就同一描述對象的不同描述路徑與方法形成鮮明認知，在物理知識、技能的學習和運用方面也取得更為豐碩的成果。

例如：在完成有關“晶體”與“非晶體”這兩個概念的教學后，教師可以同時通過多媒體設備為學生介紹《固體——二元世界》和《固體中的“第三世界”》這兩篇科學小品文，讓學生在閱讀之后對“‘晶體和‘非晶體是否可以組成完整的固體世界”形成從兩個側面出發的看法，而后讓學生互相說一說自己對兩篇材料里內容的觀點，再根據學生的想法對浸潤部分的知識內容做進一步的總結和科學性陳述。

（二）通過多媒體技術的應用培養學生的辯證意識

在傳統印象當中，“物理學習”似乎只能通過“寫寫算算”的理論認知和“瓶瓶罐罐”的實驗操作來開展，這其實是一種徹頭徹尾的誤解，通過多媒體形式來向學生展現物理知識和技能的多元表現形式，以及應用渠道也是一種重要的物理教學手法，而且還能夠對學生的物理辯證思維產生很好的塑造、強化作用。因此，高中物理教師應當在搞好傳統課堂教學和訓練的基礎上，根據學生的興趣取向、理解能力，以及課程的內容和教學要求，引入更多具有不同形式的物理知識、技能解讀和展示材料供學生接觸，以此為手段來讓學生深入體會不同的物理學習模式所具有的優缺點，從而引導學生在日后的物理資源開發和利用中形成“兼容并包”的辯證意識，讓更多的課內外資源為學生物理綜合學習水平的動態提升而服務。

比如：同樣是在進行“觀察玻璃和云母片上石蠟融化區域的形狀”這一實驗教學時，教師除了組織學生通過常規的設備和儀器操作來按照課本中的要求展開傳統實驗外，還可以通過網絡素材和多媒體軟件來引導學生通過“人機互動”的方式利用屏幕中的“儀器”開展模擬實驗。如果條件允許的話，教師甚至可以借助VR設備和全息技術將這一模式的實驗教學還原得更加逼真，從而讓學生充分感受到物理學習的多元性和趣味性。

物理是一門來自生活、服務于生活的學問，良好的物理教學也必然要對現實生活體現出一定的反應。高中物理教師要在課堂中積極導入一些生活元素，用生活中常見的問題、現象和事物作為講解物理知識和技能的目標、話題與載體，使學生真切認識到物理和生活的緊密聯系，矯正學生對物理學習的價值認知，同時更好地調動學生的學習積極性。根據自己的日常生活、經歷發現并提出一些問題，而后圍繞這些問題自行設計、開展相應的實驗探究活動，高中物理教師還要充分利用現代科技元素和社會中的教學資源，利用以啟發、提示和引導為主的方式鼓勵學生通過互動活動來進一步體驗物理在現實生活中的廣泛應用價值和存在感。基于這一認識，高中物理教師要充分搜集并整合社會中的教育教學素材，以符合學生認知趣味和理解層級的標準為依據，并結合具體的課程內容與要求進行必要的調整。讓學生在這個過程中既鍛煉了自己的學習、應用能力，又能很好地打開自己的物理思維，從而讓批判性思維的塑造成果得到進一步的鞏固、擴大和優化。

結束語

學習并非死板地繼承，而是要在吸收前人智慧成果的基礎上，運用具有個性化和批判性的思維完成對知識內容的二次整合和深度提煉。高中物理教師要真切認識到這一點，在開展課堂教學和訓練的過程中，通過對學生發散性思維、質疑精神和辯證意識的培養，幫助學生形成良好的批判性思維，讓學生能夠根據既有學習成果和現有信息素材開展活躍且富有個性化成分的思維加工，讓學習真正成為一場可以帶來新知和心得的頭腦風暴，從而讓學生感受到物理學習的樂趣和價值，使學生學會物理、用好物理、愛上物理，并為學生今后進一步的物理學習和物理綜合素養成長奠定良好的基礎。

參考文獻

[1]陳新華，陶兆寶.基于批判性思維的高中物理課堂重構：以“固體”教學為例[J].物理之友，2021，37（2）：3-5，8.

[2]顧正山.高中物理課堂教學培養批判性思維的研究[D].南京：南京師范大學，2005.

[3]李晶晶，潘蘇東.高中物理教師課堂對話分析：基于批判性思維教學的視角[J].教育科學研究，2019（6）：58-64.